在VSAT衛(wèi)星通信系統(tǒng)中，其多址技術(shù)也包括常用的頻分多址（FDMA）、時(shí)分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）以及空分多址（SDMA）等。VSAT系統(tǒng)的這四種多址連接方式各有特點(diǎn)，各有不同適用的場(chǎng)合，它們的簡(jiǎn)要比較詳見(jiàn)表1。

表1：VSAT系統(tǒng)四種多址連接的比較表

但與多址連接方式密切相關(guān)的還一個(gè)信道分配問(wèn)題。多址分配制度是衛(wèi)星通信體制的一個(gè)重要組成部分。信道分配方式關(guān)系到整個(gè)VSAT系統(tǒng)的通信容量、轉(zhuǎn)發(fā)器資源利用率、各站的通道配置和通道的工作效率以及對(duì)用戶(hù)的服務(wù)質(zhì)量，當(dāng)然也關(guān)系到設(shè)備的復(fù)雜程序。因此，在采用信道的分配方式時(shí)，應(yīng)考慮的因素有：較高的衛(wèi)星信道利用率；較短的響應(yīng)時(shí)間；較好的穩(wěn)定性；能承受較惡劣誤碼條件及設(shè)備性能惡化條件；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉。下面對(duì)VSAT系統(tǒng)這幾種信道分配方式的特點(diǎn)做以簡(jiǎn)單介紹。

在信道分配中，信道一詞的含義在FDMA中是指各地球站占用的轉(zhuǎn)發(fā)器頻段；在TDMA中是指各站占用的時(shí)隙；在CDMA中是指各站使用的碼型。常用的信道分配方式包括：

1、固定分配方式

固定分配FA（Fixed Assignment）是將轉(zhuǎn)發(fā)器資源以固定形式分配給端站使用。這種分配方式也叫預(yù)分配方式（PA）。這種方式所要求的系統(tǒng)技術(shù)和設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，但當(dāng)某端站的瞬間業(yè)務(wù)量大于系統(tǒng)所分配的容量時(shí)，端站只能存儲(chǔ)或拒絕業(yè)務(wù)請(qǐng)求，從而會(huì)造成時(shí)延增加或產(chǎn)生呼叫阻塞，而另外的端站即使有多余容量也不能使用，網(wǎng)絡(luò)資源未能得到充分利用。

2、按需分配方式

按需分配DA（Demand Assignment）是根據(jù)各個(gè)端站的傳輸量的需求來(lái)分配系統(tǒng)資源的。這些需求信息或者通過(guò)一個(gè)專(zhuān)用的信息信道上傳輸，或者在業(yè)務(wù)信道上分段送回到主站的網(wǎng)管中心，網(wǎng)管中心響應(yīng)需求并臨時(shí)分配一個(gè)信道給這個(gè)業(yè)務(wù)使用，當(dāng)業(yè)務(wù)完成后，又收回此信道的使用以便分配給下一個(gè)需求者，可以看出按需分配方式可以較好地利用衛(wèi)星資源，所以連續(xù)業(yè)務(wù)的多址接入大都采用了按需分配。

按需分配也存在其固有的缺陷，比如傳送請(qǐng)求信號(hào)的信令信道會(huì)占據(jù)系統(tǒng)容量，當(dāng)信令信道采用固定載波傳輸時(shí)，為了把信令信道的使用限制在系統(tǒng)總?cè)萘康暮侠矸秶鷥?nèi)，便會(huì)限制網(wǎng)絡(luò)中VSAT端站的數(shù)量。如果為了方便地在網(wǎng)絡(luò)中增加新的端站而避開(kāi)這種限制，可以采用隨機(jī)接入信令信道的方案，但這又可能會(huì)使信令造成碰撞，從而增加了業(yè)務(wù)通信建立所需要的時(shí)延。

在按需分配系統(tǒng)中，在信息被傳送前，必須先進(jìn)行請(qǐng)求信令的傳輸和信道配置，所以該業(yè)務(wù)信息必須首先在站內(nèi)等待，傳播時(shí)間加上處理時(shí)間，總的時(shí)延可能高達(dá)1~2秒。如果送一條消息就必須建立一次連接，那么這種方案就很不適應(yīng)突發(fā)業(yè)務(wù)短信息的傳輸。比如傳送一條信息其長(zhǎng)度為200字節(jié)，傳輸速率為64kb/s，則所需時(shí)間為25ms，而連接建立的時(shí)延約1.5s，則在傳輸該消息之前的報(bào)頭時(shí)延是信息傳輸時(shí)間的60倍，效率非常低下。對(duì)于這種突發(fā)性短信息業(yè)務(wù)，就必須用到后面將討論的隨機(jī)多址方式。

3、隨機(jī)分配方式

隨機(jī)分配方式RA（Random Assignment）是面向用戶(hù)需要而選取信道的方法，通信網(wǎng)中的每個(gè)用戶(hù)可以隨機(jī)的選取（占用）信道。因數(shù)據(jù)通信一般發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)間是隨機(jī)的、間斷的，通常傳送數(shù)據(jù)的時(shí)間很短促，對(duì)于這種“突發(fā)式”的業(yè)務(wù)，如果仍使用預(yù)分配或者按需分配，則信到利用率就很低。采用隨機(jī)占用信道的方式可以大大提高信道利用率。當(dāng)然這時(shí)每逢兩個(gè)以上用戶(hù)同時(shí)爭(zhēng)用信道時(shí)，勢(shì)必發(fā)生“碰撞”。因此必須采取措施減少或避免“碰撞”，并重發(fā)已遭“碰撞”的數(shù)據(jù)。例如根據(jù)碰撞解決算法CRA（Collision Resolution Algorithm）等。

具體的隨機(jī)多址分配方式又分為P-ALOHA、S-ALOHA、C-ALOHA、R-ALOHA和SREJ-ALOHA等多種方式。ALOHA是一種為交互計(jì)算機(jī)傳輸而設(shè)計(jì)的按需分配時(shí)分多址方式，所采用的多址方式實(shí)質(zhì)上是一種無(wú)規(guī)則的時(shí)分多址。1986年開(kāi)始研究，最初由夏威夷大學(xué)應(yīng)用于地面網(wǎng)絡(luò)，1973年第一次用于衛(wèi)星系統(tǒng)。

1）純ALOHA（P-ALOHA）方式

純ALOHA又叫異步ALOHA，是一種完全隨機(jī)方式，其特點(diǎn)是全網(wǎng)不需要定時(shí)和同步。其信道不設(shè)置時(shí)隙，也沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)同步信號(hào)，各個(gè)端站可以隨時(shí)向信道發(fā)送信息，當(dāng)發(fā)生碰撞時(shí)，解決的辦法是隨機(jī)的延遲后重發(fā)受碰撞的分組數(shù)據(jù)。

2）時(shí)隙ALOHA（S-ALOHA）方式

S-ALOHA在P-ALOHA方式上進(jìn)行了改進(jìn)，即將載波在時(shí)域上分成許多固定的時(shí)隙，各端站的數(shù)據(jù)分組以固定的長(zhǎng)度在時(shí)隙內(nèi)傳送，具有嚴(yán)格的起始和結(jié)束時(shí)間，兩個(gè)分組只有在完全相同的時(shí)隙內(nèi)發(fā)送才會(huì)發(fā)生碰撞，所以分組受碰撞的概率被很大程度地降低，系統(tǒng)吞吐量得到提高。

可見(jiàn)S-ALOHA的最大吞吐量比P-ALOHA大一倍，但是由于S-ALOHA需要?jiǎng)澐謺r(shí)隙并配置同步系統(tǒng)，因而增加了設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的復(fù)雜性，結(jié)果部分抵消了最大吞吐量改善所帶來(lái)的好處。

3）捕獲效應(yīng)（C-ALOHA）方式

在ALOHA系統(tǒng)中，如果兩個(gè)用戶(hù)略為不同的功率電平發(fā)射，則容量可以得到改善。若具有不同電平的兩個(gè)分組發(fā)生碰撞時(shí)，則其中較強(qiáng)信號(hào)可能會(huì)被接收機(jī)正確接收（所謂強(qiáng)信號(hào)接收機(jī)）。如果設(shè)計(jì)合理，C-ALOHA信道的容量可以達(dá)到P-ALOHA信道容量的3倍。但是在一個(gè)非線(xiàn)性衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)器上，由于處理大量C-ALOHA信道的AM/PM效應(yīng)，可能因轉(zhuǎn)發(fā)器輸入電平的隨機(jī)起伏（AM），會(huì)在整個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器頻帶上產(chǎn)生調(diào)制轉(zhuǎn)移效應(yīng)。

4）預(yù)約ALOHA（R-ALOHA）方式

為了解決長(zhǎng)、短報(bào)文傳輸?shù)募嫒輪?wèn)題，人們還提出了R-ALOHA方式。即各站要發(fā)長(zhǎng)報(bào)文時(shí)，為了避免分成許多數(shù)據(jù)分組傳輸會(huì)造成時(shí)延過(guò)長(zhǎng)，它可以申請(qǐng)預(yù)約，分配它一段時(shí)隙（連續(xù)數(shù)個(gè)時(shí)隙），讓其一次發(fā)送一批數(shù)據(jù)。對(duì)于短報(bào)文則利用非預(yù)約S-ALOHA方式傳輸。這既解決了長(zhǎng)報(bào)文的傳輸時(shí)延問(wèn)題，又保留了S-ALOHA傳輸短報(bào)文信道利用率的優(yōu)點(diǎn)。如ARRA網(wǎng)，發(fā)成批數(shù)據(jù)采用預(yù)約狀態(tài)，發(fā)短數(shù)據(jù)或申請(qǐng)消息處于S-ALOHA狀態(tài)，其最大信道利用率可達(dá)83.3%。

5）選擇拒絕ALOHA（SREJ-ALOHA）方式

在P-ALOHA方式的信息碰撞中可以發(fā)現(xiàn)，多數(shù)碰撞都是局部的，所以可以將該信息分組中未被碰撞的部分接收下來(lái)恢復(fù)，而只將實(shí)際碰撞的分組部分重發(fā)，從而研發(fā)出了SREJ-ALOHA方式。

在SREJ-ALOHA方式中，消息由可以獨(dú)立檢測(cè)固定長(zhǎng)度的分組組成，每個(gè)分組有自己的報(bào)頭(Header)和捕獲前置碼(Acquisition Preamble)。SREJ-ALOHA的最大吞吐量可達(dá)0.368(不計(jì)額外開(kāi)銷(xiāo))。實(shí)際上，由于報(bào)頭和捕獲前置碼的存在，最大吞吐量可在0.2~0.3范圍內(nèi)，約為P-ALOHA的兩倍。

SREL-ALOHA既具有一般ALOHA方式共有的不需要定時(shí)同步和適用于分組長(zhǎng)度可變的重要特點(diǎn)，保持了P-ALOHA的健韌性和低的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度，又克服了由于碰撞導(dǎo)致信道利用率低的缺點(diǎn)，相應(yīng)改善了延時(shí)分布和工作穩(wěn)定性。

VSAT系統(tǒng)不同ALOHA方式的性能比較詳見(jiàn)下表2｡

表2：VSAT系統(tǒng)不同ALOHA方式的性能比較表

在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮所建網(wǎng)絡(luò)的目的以及需要傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)性質(zhì)，然后決定采用何種接入方式。根據(jù)目前VSAT技術(shù)的發(fā)展，用于VSAT傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)性質(zhì)無(wú)非可概括為兩大類(lèi)：一類(lèi)是以傳輸語(yǔ)音、大片數(shù)據(jù)和圖像、會(huì)議電視等綜合業(yè)務(wù)的高速率VSAT網(wǎng)絡(luò)，這時(shí)固定分配FA和按需分配DA方式是很有效的接入方式，其典型的接入方式有FDMA(DAMA)和TDMA(DAMA)；另一類(lèi)是以傳輸交互式、突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)為主的VSAT網(wǎng)絡(luò)，這是把信息分組交換應(yīng)用于衛(wèi)星通信上的業(yè)務(wù)需求，其信息傳輸?shù)奶攸c(diǎn)是數(shù)據(jù)隨機(jī)、間斷地接入衛(wèi)星信道，傳輸速率的峰值和平均值差別很大，在這種突發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)里的VSAT系統(tǒng)中廣泛采用隨機(jī)ALOHA接入，典型接入方式有P-ALOHA、S-ALOHA和SREJ-ALOHA等應(yīng)用。